面试题演练

1. 请你说一说select

参考回答:

select在使用前,先将需要监控的描述符对应的bit位置1,然后将其传给select,当有任何一个事件发生时,select将会返回所有的描述符,需要在应用程序自己遍历去检查哪个描述符上有事件发生,效率很低,并且其不断在内核态和用户态进行描述符的拷贝,开销很大

2. 请你说说fork,wait,exec函数

参考回答:

父进程产生子进程使用fork拷贝出来一个父进程的副本,此时只拷贝了父进程的页表,两个进程都读同一块内存,当有进程写的时候使用写实拷贝机制分配内存,exec函数可以加载一个elf文件去替换父进程,从此父进程和子进程就可以运行不同的程序了。fork从父进程返回子进程的pid,从子进程返回0.调用了wait的父进程将会发生阻塞,直到有子进程状态改变,执行成功返回0,错误返回-1。exec执行成功则子进程从新的程序开始运行,无返回值,执行失败返回-1 

参考回答:

1.阻塞IO:调用者调用了某个函数,等待这个函数返回,期间什么也不做,不停的去检查这个函数有没有返回,必须等这个函数返回才能进行下一步动作
2.非阻塞IO:非阻塞等待,每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。
3.信号驱动IO:信号驱动IO:linux用套接口进行信号驱动IO,安装一个信号处理函数,进程继续运行并不阻塞,当IO时间就绪,进程收到SIGIO信号。然后处理IO事件。
4.IO复用/多路转接IO:linux用select/poll函数实现IO复用模型,这两个函数也会使进程阻塞,但是和阻塞IO所不同的是这两个函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。知道有数据可读或可写时,才真正调用IO操作函数
5.异步IO:linux中,可以调用aio_read函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方式,然后立即返回,当内核将数据拷贝到缓冲区后,再通知应用程序。

请你回答一下操作系统为什么要分内核态和用户态

参考回答:

为了安全性。在cpu的一些指令中,有的指令如果用错,将会导致整个系统崩溃。分了内核态和用户态后,当用户需要操作这些指令时候,内核为其提供了API,可以通过系统调用陷入内核,让内核去执行这些操作。

如何设计server,使得能够接收多个客户端的请求

参考回答:

多线程,线程池,io复用

死循环+来连接时新建线程的方法效率有点低,怎么改进?

参考回答:

提前创建好一个线程池,用生产者消费者模型,创建一个任务队列,队列作为临界资源,有了新连接,就挂在到任务队列上,队列为空所有线程睡眠。改进死循环:使用select epoll这样的技术

请问就绪状态的进程在等待什么?

参考回答:

C++的锁你知道几种?

参考回答:

锁包括互斥锁,条件变量,自旋锁和读写锁

被调度使用cpu的运行权

请你讲述一下Socket编程的send() recv() accept() socket()函数?

send函数用来向TCP连接的另一端发送数据。客户程序一般用send函数向服务器发送请求,而服务器则通常用send函数来向客户程序发送应答,send的作用是将要发送的数据拷贝到缓冲区,协议负责传输。

recv函数用来从TCP连接的另一端接收数据,当应用程序调用recv函数时,recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕,然后从缓冲区中读取接收到的内容给应用层。
accept函数用了接收一个连接,内核维护了半连接队列和一个已完成连接队列,当队列为空的时候,accept函数阻塞,不为空的时候accept函数从上边取下来一个已完成连接,返回一个文件描述符。

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